Конспект урока по физике на тему «Применение первого закона термодинамики к изопроцессам. »


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ДОНЕЦКИЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЛИЦЕЙ АВТОТРАНСПОРТА»
Методическая разработка
нестандартного урока физики

«Применение первого закона термодинамики
к изопроцессам.»
Выполнила преподаватель физики высшей категории
Кинаш Ирина Михайловна

Донецк-2015Тема урока: Применение первого закона термодинамики к изопроцессам.
Цель урока: Установить связь между изменениями внутренней энергии, работы и количеством теплоты для изопроцессов.
Задачи урока:
1) образовательные задачи:
углубление, обобщение и систематизация знаний по первому закону термодинамики;
применение полученных знаний при решении качественных и расчетных задач;
2) воспитательные задачи:
формирование активной жизненной позиции;
формирование информационной культуры;
3) развивающие задачи:
развитие алгоритмического мышления, памяти, внимания;
развитие умения применять знания на практике;
развитие умений действовать самостоятельно;
Тип урока: Урок комплексного применения знаний.
Оборудование: компьютер, мультимедийный проэктор, документ-камера.
Ход урока:
Оргмомент.
Здравствуйте, ребята. Мы собрались сегодня в этом кабинете не на обычный урок физики. Сегодня я хочу пригласить вас в интересное морское путешествие. Предлагаю совершить путешествие по островам вместе с гостями нашего урока. А каким оно будет, зависит от того как хорошо вы владеете знаниями главы «Термодинамика», которую мы сейчас изучаем.
Актуализация опорных знаний.
Прежде чем отправиться в дальнее плавание, нам нужно собрать чемодан. Возьмем с собой только самое необходимое.
Вспомним, какой раздел физики мы изучаем? (Основы термодинамики)
Что изучает этот раздел? (наука о наиболее общих свойствах макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и о процессах перехода между этими состояниями)
Задание: выбрать из предложенных буквенных обозначений физических величин и законов те, которые характеризуют главу Термодинамика.
T, p, m, M, R = 8.31 Дж/(моль·К), V,
A, Q, ΔU, A' (лишние F = ma, I, a, Fупр)
hello_html_m7149e69c.gif ,hello_html_m571a0ebc.gif
hello_html_m4cb92adb.gif
Как вы уже заметили, красным цветом написаны газовые законы: изотермический, изобарный, изохорный. А что можно получить, если собрать формулу из фиолетовых букв? (первый закон термодинамики ΔU= A+ Q – изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе)
Постановка цели и задач урока
Как вы думаете, ребята, какова же цель нашего путешествия?
(применить первый закон термодинамики к различным изопроцессам.)
Совершенно верно, то есть мы должны установить связь между изменениями внутренней энергии, работы и количества теплоты для изопроцессовСоставление ментальной карты.
Ребята, подумайте, без чего ни один моряк не решится отправиться в дальнее плавание? (без карты)
Конечно же, без карты! Давайте и мы нарисуем карту, которая поможет нам не заблудиться в нашем путешествии.
Инструкция:
Возьмите лист бумаги и напишите в центре одним словом главную тему, которой посвящена карта. Заключите ее в замкнутый контур.
От центральной темы рисуйте ветви и располагайте на них ключевые слова, которые с ней связаны.
Продолжайте расширять карту, добавляя к уже нарисованным ветвям подветви с ключевыми словами, пока тема не будет исчерпана.
С помощью документ-камеры один из учеников демонстрирует свою карту классу с комментариями.
Итак, багаж собран, карта нарисована, отправляемся в путешествие!
Повторение уравнений изопроцессов путем установления соответствия.
Перед вами три острова: о. Бойля-Мариотта, о. Гей-Люссака, о. Шарля.
Установите соответствие уравнения изопроцесса, названия закона и графика, соответствующего данному изопроцессу.
Тема: Решение задач на расчет работы газа при изобарном процессе
Применение первого закона термодинамики к изопроцессам.
Итак, мы приплыли на первый остров Бойля-Мариотта.
ΔU= A+ Q
Вспомним формулу, как найти изменение внутренней энергии
Т.к. температура газа не меняется, то ΔU=0
переданное газу количество теплоты идет на совершение газом работы.
Задача.
В изотермическом процессе газу было передано 150 Дж теплоты.
Какую работу совершил газ в этом процессе? Как изменилось его давление, если объём увеличился в 2 раза?
- Молодцы, мы с вами выяснили, как ведет себя первый закон термодинамики при изотермическом процессе, и можем плыть дальше.
остров Гей-Люссака. ΔU= A+ Q
Газ совершает работу
– передаваемое газу количество теплоты идет на изменение его внутренней энергии и на совершение им работы при постоянном давлении.
Задача: Для изобарного нагревания 800 моль газа на 500 К газу сообщили количество теплоты 9,4 МДж. Определите работу газа и изменение его внутренней энергии.
- Что мы сделали на этом острове? (Выяснили, как ведет себя первый закон термодинамики при изобарном процессе)
- Молодцы, и мы можем плыть дальше.
ΔU= A+ Q
При изохорном процессе объем газа не меняется, и поэтому работа газа равна нулю.
изменение внутренней энергии газа равно количеству переданной ему теплоты.
Задача: При охлаждении идеальный газ, находящийся в герметическом сосуде, передал окружающим телам 200 Дж теплоты. Найдите температуру газа в конце процесса, если сначала его температура была равна 200˚ С. Количество вещества в сосуде 5 моль.
- Молодцы, ребята, вы хорошо справились с предложенными заданиями! Мы завершаем наше путешествие.
- Давайте вместе подумаем, достигли ли мы цели нашего путешествия?
- Вспомним, что мы делали, находясь на каждом из островов? (формулировали первый закон термодинамики применительно к трем изопроцессам, решали задачи, применяя этот закон практически)
- Правильно, настало время отправляться домой, но чтобы это сделать, давайте проверим свои знания, полученные в этом путешествии.
Закрепление нового материала.
Как называется процесс, для которого первый закон термодинамики имеет вид: ?Изотермический.
Изобарный.
Изохорный.
В каком случае при передаче газу тепла его температура может не измениться?
Если над газом совершают работу.
Если газ совершает работу.
При передаче газу тепла он всегда нагревается.
При сжатии газа.
Такое невозможно
Идеальный газ отдал количество теплоты 300 Дж, и при этом внутренняя энергия газа увеличилась на 100 Дж. Работа, совершенная газом, равна
400 Дж
- 400 Дж
200 Дж
- 200 Дж
При изотермическом сжатии газ передал окружающим телам 800 Дж теплоты. Какую работу совершил газ?
1600 Дж
0 Дж
– 800 Дж
800 Дж
При изохорном нагревании газу было передано от нагревателя 250 Дж теплоты. Какую работу совершил газ?
– 250 Дж
250 Дж
500 Дж
0 Дж
Подведение итогов урока.
Мне понравилась ваша работа на уроке, вы молодцы, справились со всеми заданиями.
Домашнее задание. §79 стр.219, упражнение 15 (7) стр. 237
Надеюсь, наше путешествие было для вас познавательным и продуктивным.
Рефлексия.
Вызвал ли у вас затруднения материал урока?
3 - нет, не вызвал;
2 – были некоторые трудности;
1 – материал урока вызвал значительные затруднения.
Удалось ли вам применить имеющиеся знания для решения предложенных задач?
3 - да, удалось;
2 – удалось, но не все;
1 – не удалось.
Интересно ли вам было на уроке?
3 - да, было интересно;
2 – иногда было скучно;
1 – урок был не интересным.
Насколько комфортно вам было на уроке?
3 – было комфортно;
2 – иногда чувствовал себя некомфортно;
1 – было не комфортно.
7
Выбранный для просмотра документ раздаточный материал (маршрутный лист).docx
БИБЛИОТЕКА
МАТЕРИАЛОВ
Маршрутный лист студента ___________________________
Обведите буквенные обозначения физических величин и физические законы, которые характеризуют раздел физики «Термодинамика»
Составление ментальной карты.
Тема урока:__________________________________________________________________
Установите соответствие: Тема: Решение задач на расчет работы газа при изобарном процессе
Закон Бойля-Мариотта
Закон Гей-Люссака
Закон Шарля
остров Бойля-Мариотта
ΔU= A+ Q
Задача.
В изотермическом процессе газу было передано 150 Дж теплоты.
Какую работу совершил газ в этом процессе? Как изменилось его давление, если объём увеличился
в 2 раза?
остров Гей-Люссака
ΔU= A+ Q
Задача.
Для изобарного нагревания 800 моль газа на 500 К газу сообщили количество теплоты 9,4 МДж. Определите работу газа и изменение его внутренней энергии.
остров Шарля
ΔU= A+ Q
Задача
При охлаждении идеальный газ, находящийся в герметическом сосуде, передал окружающим телам 200 Дж теплоты. Найдите температуру газа в конце процесса, если сначала его температура была равна 200˚ С. Количество вещества в сосуде 5 моль.
Выбранный для просмотра документ раздаточный материал (рефлексия).docx
БИБЛИОТЕКА
МАТЕРИАЛОВ
Вызвал ли у вас затруднения материал урока?
3 - нет, не вызвал;
2 – были некоторые трудности;
1 – материал урока вызвал значительные затруднения.
Удалось ли вам применить имеющиеся знания для решения предложенных задач?
3 - да, удалось;
2 – удалось, но не все;
1 – не удалось.
Интересно ли вам было на уроке?
3 - да, было интересно;
2 – иногда было скучно;
1 – урок был не интересным.
Насколько комфортно вам было на уроке?
3 – было комфортно;
2 – иногда чувствовал себя некомфортно;
1 – было не комфортно.
Выбранный для просмотра документ раздаточный материал (тест+карта).docx
БИБЛИОТЕКА
МАТЕРИАЛОВ
Тестирование:
Как называется процесс, для которого первый закон термодинамики имеет вид:
A.Изотермический.
B.Изобарный. hello_html_4b39171f.png
C. Изохорный.
2.В каком случае при передаче газу тепла его температура может не измениться?
A.Если над газом совершают работу.
B.Если газ совершает работу.
C.При передаче газу тепла он всегда нагревается.
D.При сжатии газа.
E.Такое невозможно
3.Идеальный газ отдал количество теплоты 300 Дж, и при этом внутренняя энергия газа увеличилась на 100 Дж. Работа, совершенная газом, равна
A.400 Дж
B.- 400 Дж
C.200 Дж
D.- 200 Дж
4.При изотермическом сжатии газ передал окружающим телам 800 Дж теплоты. Какую работу совершил газ?
A.1600 Дж
B. 0 Дж
C. – 800 Дж
D. 800 Дж
5. При изохорном нагревании газу было передано от нагревателя 250 Дж теплоты. Какую работу совершил газ?
A.– 250 Дж
B.250 Дж
C.500 Дж
D.0 Дж
Самоанализ урока физики по теме
«Применение первого закона термодинамики к изопроцессам»

Открытый урок проводился с обучающимися первого курса группы 101
Группа работоспособная, стремящийся находить нестандартные пути решения проблемы.
Урок построен исходя из психологических, интеллектуальных и возрастных особенностей обучающихся.
Тема урока: Применение первого закона термодинамики к изопроцессам.
Цель урока: Установить связь между изменениями внутренней энергии, работы и количеством теплоты для изопроцессов.
Задачи урока:
1) образовательные задачи:
углубление, обобщение и систематизация знаний по первому закону термодинамики;
применение полученных знаний при решении качественных и расчетных задач;
2) воспитательные задачи:
формирование активной жизненной позиции;
формирование информационной культуры;
3) развивающие задачи:
развитие алгоритмического мышления, памяти, внимания;
развитие умения применять знания на практике;
развитие умений действовать самостоятельно;
Тип урока: Урок комплексного применения знаний.
Место урока в учебном плане: тема «Применение первого закона термодинамики к изопроцессам» изучается в главе 13 «Основы термодинамики», на которую отводится 20 учебных часов.
Оборудование: компьютер, мультимедийный плеер, документ-камера.
Методы обучения:
вещий метод: репродуктивный
Частные: словесный, словесно – наглядно – практический.
Форма проведения занятия:
эвристическая беседа, фронтальная беседа, составление ментальной карты, работа с опорным конспектом, материалом слайдов, решение задач, самостоятельная работа, выполнение заданий теста.
Структура урока:
Оргмомент – 1 мин
Актуализация опорных знаний – 5 мин
Постановка цели и задач урока – 1 мин
Составление ментальной карты – 5 мин
Актуализация знаний газовых законов, путем установления соответствия – 1 мин
Введение нового материала – 20 мин
Закрепление нового материала – 5 мин
Подведение итогов урока – 0,5 мин
Домашнее задание – 0,5 мин
Рефлексия – 1 мин
Содержание урока:
На этапе актуализации опорных знаний обучающиеся повторяют определения и буквенные обозначения физических величин, изучаемых в главе «Основы термодинамики». Формулируют газовые законы и первый закон термодинамики, подходя к цели урока.
На этапе целеполагания учащиеся самостоятельно формулируют цель урока, исходя из имеющихся знаний.
Ключевое место в уроке занимает составление ментальной карты. Ментальные карты — это техника визуализации мышления. Применения ментальных карт очень разнообразны — например, их можно использовать для того, чтобы зафиксировать, понять и запомнить содержание текста, сгенерировать и записать идеи, разобраться в новой для себя теме, подготовиться к принятию решения. Ментальные карты, наоборот, используют все возможные способы, чтобы активировать восприятие посредством разнообразия: разная толщина линий, разные цвета ветвей, точно выбранные ключевые слова, которые лично для вас являются значимыми, использование образов и символов. Техника ментальных карт помогает не только организовать и упорядочить информацию, но и лучше воспринять, понять, запомнить и проассоциировать ее.
Устанавливая соответствия изопроцессов, обучающиеся подходят к содержанию темы урока.
В ходе урока, двигаясь по островам, обучающиеся формулируют первый закон термодинамики для каждого изопроцесса. Выполняют задания по решению практических задач на применение этого закона.
На этапе закрепления нового материала, обучающимся предлагается выполнить тест и осуществить самопроверку, далее по пятибалльной шкале оценить свои знания.
Подводя итог урока, делаем вывод, продуктивна ли была работа на уроке, что было наиболее трудным.
Анализируя ответы обучающихся на вопросы рефлексии, корректирую дальнейшую работу по изучению главы «Основы термодинамики», обращая внимание на тех обучающихся, у которых изучение данной темы вызвало затруднения.

Приложенные файлы


Добавить комментарий